Промышленном водоснабжении

Использование как городских пак и производственных сточных вод в промышленности позволяет сократить забор свежей воды из источника, уменьшить сбросы в водоемы и, как следствие, улучшить санитарное состояние водоемов. В новых условиях эта проблема актуальна не только по экологическим соображениям, но и экономическим. Особенно значительная экономия средств получается при наличии в примышленных сточных водах специфических загрязнений, ПДК которых для сброса в водоем очень маленькая, а очистка до требуемых концентраций сложная. В тоже время такие воды, после соответствующей подготовки, часто можно использовать в промышленности в отдельных производствах.

Наиболее часто биологически очищенные сточные воды (БОСВ) используются для:

- подпитки охлаждающих оборотных систем водоснабжения;

- транспортировки шламов;

- получение пара (по зарубежным литературным источникам).

Городские сточные воды представляют собой в основном хозяйственно-фекальный сток с примесью производственных сточных вод.

Состав производственных сточных вод может изменяться в широком диапазоне, и в зависимости от этого определяется возможные методы доочистки городских стоков для использования их в промышленности. Однако все возможные альтернативные очистки будут сводится к снижению БПК, ХПК, содержанию взвешенных веществ, фосфатов, аммония и других азот содержащих соединений, жесткости, силиката, которые создают помхи в эксплуатации промышленных систем водоснабжения.

Минеральный состав городских БОСВ определяется в основном составом воды в источнике водоснабжения. Но в результате жизнедеятельности человека увеличивается (по сравнению с водой источника) содержание магния на 5-20 мг/л, кальция на 10-20 мг/л, аммония на 2-20 мг/л (в расчете на N), кремния на 10-20 мг/л (в расчете на SiO2), фосфатов на 15-30 мг/л (в расчете на Р2О5), нитратов на 1-20 мг/л (в расчете на N), хлоридов на 25-125 мг/л.

Городские сточные воды, прошедшие механическую и биологическую очистку, остаются еще сильно загрязненными по микробному составу, а нередко содержат и токсичные вещества и не могут использоваться в техническом водоснабжении без дополнительной доочистки и обеззараживания. Основным способом доочистки является коагуляция, фильтрование через зернистые фильтры и хлорирование.

Требования к качеству доочищенной воды установлены «Методическими указаниями по гигиенической оценке использования доочищенных городских сточных вод в промышленном водоснабжении». В соответствии с ними качество воды должно соответствовать следующим нормативам: содержание взвешенных веществ до 3 мг/л; БПК5 до 3 мг/л; ХПК до 30 мгО/л; запах не более 2 баллов, коли-индекс до 1000; остаточный активный хлор не менее 1 мг/л. Вокруг градирен предусматривается санитарно-защитная зона шириной не менее 50 м, чтобы уменьшить попадание уносимых капель на работников предприятия.

Значительно сложнее обстоит дело с использованием доочищенных промышленных сточных вод для технического водоснабжения. В целом ряде случаев состав промышленных сточных вод более разнообразен и содержит токсичные примеси, он определяется профилем предприятия и технологией производства.

В качестве примера можно привести рекомендации из такого документа, как «Временные методические рекомендации к использованию очищенных городских сточных вод и смеси их с очищенными сточными водами предприятий синтетического каучука в оборотных системах охлаждающего водоснабжения».

Производственные сточные воды предприятий синтетического каучука могут быть разделены на три группы:

1. Содержащие соединения, легко окисляющиеся биохимические до С0₂ и Н₂0 и обладающие малой токсичностью - низкомолекулярные соединения жирного ряда с температурой кипения до 150°С (летучие жирные кислоты, спирты, альдегиды, кетоны, углеводороды). Эти сточные воды могут быть приравнены к городским сточным водам

Для их использования в техническом водоснабжении рекомендуется подвергнуть стоки полной биологической очистке, а затем доочистке коагуляцией и фильтрованием через зернистые фильтры.

2. Содержащие соединения, трудноокисляющиеся биохимические и обладающие выраженной токсичностью органические соединения с температурой кипения до 200°С (бензол, толуол, ксилол, фенол).

Эти сточные воды должны подвергаться полной двухступенчатой биологической очистке с промежуточным озонированием для деструкции биологически активных органических соединений, а затем доочистке путем коагуляции, флотации и фильтрации. В качестве второй ступени биологической очистки допускается использовать биосорбер, загружаемый активным углем.

3. Содержащие соединения, практически не окисляющиеся биохимически и обладающие резко выраженной токсичностью - органические соединения с температурой кипения более 200°С (углеводороды и циклические спирты - диоксановые, диолы, пиранол, метилтетрагидропиранол, метилбутандиол).

Данные сточные воды для использования в техническом водоснабжении должны подвергаться полной двухступенчатой биологической очистке с промежуточным озонированием, а затем доочистке путем коагуляции, флотации, фильтрования и далее адсорбцией остаточных загрязнений на активных углях.

Нормативный документ устанавливает также требования к качеству вод каждой группы при использовании в оборотном водоснабжении (табл. 13).

Таблица 13.

Требования к качеству доочищенных сточных вод каждой группы при использовании в оборотном водоснабжении на предприятиях

ОБУВ - общебиологический уровень вредности гидроаэрозолей в воздухе населенных мест. Чтобы не допускать превышения ОБУВ, капельный унос на градирнях должен быть ограничен: для вод 1-й группы - не более 20 м³/ч из каждой градирни; 2-й группы - до 10м³/ч; 3-й группы - до 5 м³/ч.

Подобные нормативы разработаны или разрабатываются ведомственными научными подразделениями и для других отраслей промышленности.

Весьма перспективными сооружениями для доочистки сточных вод являются биосорберы, которые позволяют удалить из воды биологически активные органические вещества. Одна из конструкций биосорбера разработана в Донбасской государственной академии строительства и архитектуры.